细菌和真菌对土壤中蒽矿化贡献的选择性抑制研究

【作者】 潘彦硕； 李烜桢； 曾军； 林先贵； 吴宇澄；

【机构】 中国科学院南京土壤研究所； 河南农业大学林学院；

【摘要】 多环芳烃(PAHs)是我国土壤中主要的一类有机污染物,细菌和真菌都具有转化PAHs的潜力。为进一步明确土壤中细菌和真菌对PAHs矿化的贡献,本研究以蒽为供试PAHs,选取较为常用的几种真菌抑制剂(放线菌酮,克菌丹)和细菌抑制剂(硫酸链霉素,布罗波尔),联合采用选择性抑制、同位素示踪、高通量测序等方法研究了蒽在土壤中的矿化,并评价了抑制剂的选择效果。结果表明,浓度为2 mg g-1的放线菌酮和布罗波尔特异性的降低了真菌18S r RNA基因和细菌16S r RNA基因的拷贝数,而其他处理选择性较差。这两种处理中蒽的矿化率分别为3.9%和0.1%,低于对照(20.0%);定量PCR分析发现不同处理中PAH-RHD基因拷贝数与矿化率拟合程度较高(R2=0.89,P<0.05),表明细菌和真菌均参与蒽的矿化,但细菌在矿化中起主要作用。对高通量测序结果进行分析发现,与对照相比,抑制剂加入土壤后显著降低了细菌和真菌多样性,微生物类群在门纲水平上有较大的差异,细菌和真菌群落结构均发生了改变,且不同处理会显著富集特定OTUs,表明抑制剂的种类和浓度对其抑制效果有很大影响。这些结果综合评价了土壤中细菌和真菌分别对蒽矿化的贡献,深入揭示了抑制剂的抑制效果,为PAHs污染土壤的生物修复和选择性抑制技术在土壤环境研究中的应用提供了科学依据。更多还原